Kuinka tehdä induktiolämmityskattila omilla käsillä: kotitekoisen lämpögeneraattorin valmistus

Sivilisaatio pilaa ihmiset ja he eivät voi kuvitella olemassaoloa ilman sen etuja. Epäilemättä rakennusten lämmitys kuuluu heille. Lämmitysjärjestelmiä parannetaan jatkuvasti, ja niistä tulee entistä tehokkaampia ja mukavampia käyttää.

Mutta tämä ei riitä. Hyväksyt, ei ole huono asia, että lämmityslaitteet ovat myös taloudellisia. Ja tämä halu on melko toteutettavissa - voit tehdä induktiolämmityskattilan omilla käsillä. Hän pystyy paitsi toimittamaan huoneelle tarvittavan lämmitystason myös viettämään energiavaransa erittäin taloudellisesti.

Lisäksi jopa aloittelijamestari kerää halutessaan tällaisen laitteen. Ja kuinka tehdä se oikein ja mitä materiaaleja tarvitaan valmistukseen - keskustelemme näistä asioista yksityiskohtaisesti artikkelissamme. Harkitse ensin laitetta ja laitteen toimintaperiaatetta sekä sen käytön etuja.

Laite ja laitteen toimintaperiaate

Ennen induktiokattilan itsekokoonpanoa on ymmärrettävä sen rakenne ja toimintaperiaate. Ja vasta näiden asioiden ymmärtämisen jälkeen voit alkaa tehdä kotitekoisia tuotteita.

Kuinka induktiokattila toimii?

Induktiolaitteiden toiminnan ymmärtämiseksi sinun on perehdyttävä niiden toimintaperiaatteeseen. Siksi muistakaamme koulun fysiikan kurssi.

Kun sähkövirta kulkee johtavan materiaalin läpi, se vapauttaa lämpöä. Tässä tapauksessa vastaanotetun lämmön määrä on suoraan verrannollinen jännitteeseen ja virran lujuuteen. Tämän mallin löysivät Joule ja Lenz, joiden kunniaksi fyysinen laki on nimetty.

Mutta sähkövirta voi ilmetä johtimessa paitsi silloin, kun se on kytketty suoraan virtalähteeseen. M. Faraday on löytänyt toisen menetelmän viime vuosisadalla. Tämä on kosketukseton menetelmä, johon ei liity virtalähteen vuorovaikutusta johtimen kanssa.

Sen ydin on, että kun johtimen ylittämän magneettikentän parametrit muuttuvat, siihen ilmestyy EMF tai sähkömoottorivoima.

Tätä ilmiötä on kutsuttu nimeltä sähkömagneettinen induktio. Että sitä käytetään induktiolämmittimen toiminnassa. Osoittautuu, että jos on EMF, silloin tulee sähkövirta, vastaavasti, johdin kuumenee.

Tässä tapauksessa se tuotetaan kosketuksettomalla tavalla, käyttämällä indusoituja virtauksia tai koska niitä kutsutaan myös Foucault-virtauksiksi.

Sähkömagneettisella induktiolla on kaksi tapaa. Ensimmäisessä tapauksessa induktion aikaansaamiseksi johdin pyöritetään tai siirretään vakiona olevan magneettikentän sisällä. Tätä menetelmää käytetään sähkögeneraattoreissa.

Toinen tapa saada aikaan induktio - johdin pysyy paikallaan, kun taas sen sijaintipaikan magneettikentän parametrit, nimittäin voimajohtojen suunta ja voimakkuus, muuttuvat jatkuvasti.

Minkä tahansa induktiokattilan toiminnan perusta on sähkömagneettisen induktion ilmiö

Olisi vaikea tehdä tämä, jos se ei olisi Oerstedin löytämistä. Hän sai selville, että jos kiedo lanka kelan ympärille, silloin kun kytket virtalähteen, se muuttuu sähkömagneetiksi. Suunnan ja virran voimakkuuden muuttuessa myös tämän laitteen muodostama magneettikenttä muuttuu.

Jos kenttä sisällä on johdin, siihen ilmestyy sähkövirta, johon liittyy lämmitys.

Tämän periaatteen mukaan induktiokattila on järjestetty. Sen rakenne on hyvin yksinkertainen. Se sisältää kotelon, joka on välttämättä lämpöeristetty ja suojattu. Putki asetetaan sen sisälle. On parasta, jos se on seosterästä, mutta voit käyttää terästä.

Totta, jälkimmäisessä tapauksessa laitteen toimintaominaisuudet kärsivät hieman. Putki asennetaan dielektrisestä materiaalista valmistettuun holkkiin.

Jäähdytysneste induktiotyyppisissä kattiloissa lämmitetään teräksestä, joka sijaitsee sisällä, lämmitetään pyörrevirroilla, jotka esiintyvät sähkömagneettisessa kentässä

Vuorauksen päälle on kelattu kupariväylä kelaperiaatteen mukaisesti. Se on kytketty virtalähteeseen. Lämmitysjärjestelmään kytkemiseksi käytetään kahta putkea, joita pitkin jäähdytysneste liikkuu.

Kun virta kytketään, virta virtaa kelan läpi ja aktivoi vuorottelevan magneettikentän, joka puolestaan ​​indusoi pyörrevirtoja putken sisällä. Ne lämmittävät osan seinät ja osittain siinä olevan jäähdytysnesteen.

Induktiokattilassa on erilaisia ​​variaatioita, joissa useita pienhalkaisijaisia ​​putkia on asennettu rinnakkain. Niitä käytetään yhden suuren putken sijasta. Tämä antaa lisäyksen laitteen lämmityksen nopeuteen.

Tässä muodossa laitteet voivat jo toimia, mutta lämmitys on heikkoa. Vahvistaaksesi sitä, sinun on kuljettava korkeataajuinen sähkövirta kelan läpi. Siksi laitteita on täydennettävä invertterillä ja tasasuuntaimella.

Verkon vaihtovirta on taajuudella 50 Hz, mikä ei riitä induktiokattilan tehokkaaseen toimintaan. Siksi se syötetään tasasuuntaajaan, missä se muunnetaan vakiona.

Sitten se menee invertteriin, joka on elektroninen moduuli, jossa on ohjauspiiri ja kaksi avaintransistoria. Laite muuntaa tasavirran korkeaksi taajuudeksi.

On tosin totta, että tasasuuntaajan ja invertterin käyttö lisää induktiokattilan kustannuksia. Siksi on malleja, jotka toimivat ilman niitä. Ne muodostavat yhteyden tavalliseen verkkoon. Mutta sellaisilla laitteilla on vaikuttavat mitat, mikä mahdollistaa niiden tehokkuuden lisäämisen. Invertterillä varustetut instrumentit ovat kompakteja.

Induktiot pyörrevirrat kuumentavat lämmönvaihtimen ja sen sisällä olevan nesteen nopeasti

Lämmityslaitteiden pääelementit

Mikä tahansa induktiotyyppinen kattila koostuu useista rakenneosista:

• Kelan. Laitteen pääosa. Se on eräänlainen muuntaja, jolla on kaksi käämiä. Primaari on haavoitettu ytimen ympärille. Kun virta kulkee, juuri tässä syntyy sähkömagneettinen kenttä, joka muodostaa pyörrevirtoja. Kattilan runko toimii toisiokääminä. Se ottaa pyörrevirtoja, lämpenee ja siirtää lämpöenergiaa jäähdytysnesteeseen.
• Lämmityselementti. Tämä on kelan ydin. Kattilalle se suoritetaan putken muodossa, jonka halkaisija on riittävän suuri, tai useamman samansuuntaisesti kytketyn pienemmän poikkileikkauksen omaavan putken muodossa.
• Haaroitusputket. Suunniteltu lisäämään laite lämmitysverkkoon. Yksi jäähdytysneste tulee laitteeseen yksi kerrallaan, ja toinen neste poistuu kattilasta ja menee lämmityspiiriin.
• Invertteri. Tämä laite - invertteri - Muuntaa vakion sähkövirran korkeataajuudeksi, joka syötetään sitten induktoriin.

Ennen kuin jatkat itsekokoonpanoa, sinun tulee harkita huolellisesti, mistä ja miten laitteen pääelementit valmistetaan. Jotkut niistä on itse valmistettava, ja osa voi ostaa.

Voit esimerkiksi käyttää hitsauskoneen invertteriä. No, jos se on kyky säätää virtaa.

Taajuusmuuttaja muuntaa tasavirran korkeaksi taajuudeksi. Kotitekoisten laitteiden valmistukseen voit käyttää hitsaamiseen vakioinvertteria

Olemme luetellut induktiokattilan pääelementit.

Lämmittimen itsekokoonpanon plussat

Sähkökattiloita pidetään perinteisesti taloudellisina. Koska sähkön hinta kasvaa jatkuvasti, ne maksavat omistajilleen "melko penniäkään". Suosittelemme tarkastelemaan yksityiskohtaisia ​​tietoja lämmityksestä sähkökattilasta Tämä artikkeli.

Induktiokattilat, vaikka ne käyttävät sähköä, ovat kuitenkin melko taloudellisia.

Mutta tämä ei ole koko luettelo heidän eduistaan.

Päättänytsi asentaa tällaisen laitteen, saat:

• Jäähdytysnesteen nopea kuumennus. Tämä vie keskimäärin 3-5 minuuttia.
• Tehokkuus lähes 100%, koska melkein kaikki sähkö muunnetaan lämmöksi.
• Lämpötilan nesteen kuumennus korkea lämpötila, vähintään 35 ° C.
• Laitteen käytön aikana esiintyvien värähtelyjen vuoksi laitteen sisäpintojen mittakaavan puute. Ne estävät talletuksia.
• Pitkä käyttöikä, koska liikkuvia ja hankaavia mekanismeja ja osia ei ole. Siksi laitteisto ei vaurioidu eikä komponentit vaurioidu.
• Palamistuotteita ei tarvitse kääntää ja usein suorittaa huoltotoimenpiteitä.

Induktiokattiloiden haittoja ei ole niin paljon. Ensinnäkin, tämä on melko korkea laitteiston hinta. Lisäksi prosessissa laitteet lähettävät pienen värähtelyäänen.

Toinen haitta on melko suuri massa, joka on otettava huomioon asennettaessa laitetta seinälle.

Jotta saataisiin maksimaalinen vaikutus induktiolämmittimen käytöstä, niin kotona kuin sarjassakin, sinun on kytkettävä ne ryhmään ja käytettävä niitä vuorotellen tai kaikkia kerralla

Induktiokattilan asennusohjeet

Induktiivisia lämmityslaitteita voi ostaa kaupasta, mutta niiden hinta on melko korkea. Siksi monet kodin käsityöläiset yrittävät tehdä sen omilla käsillään. Kotitekoisen induktiokattilan valmistamiseksi sinun on valmistettava materiaalit ja työkalut.

Ensin sinun täytyy ostaa hitsausinvertteri. Se voi olla edullinen, mutta on toivottavaa, että laite on varustettu virransäätimellä.

Lisäksi sinun tulee kiinnittää huomiota laitteen nykyiseen vahvuuteen. Hitsausinvertterien vakioarvo on 15A. Tämä ei riitä. On etsittävä tehokkaampaa yksikköä.

Lisäksi sinun on valmistettava valssilanka tai -lanka ruostumattomasta teräksestä, jonka halkaisija on noin 7 mm. Se tulisi leikata 40-50 mm pitkiksi paloiksi. Ne sijoitetaan sähkömagneettiseen kenttään, missä ne kuumennetaan.

Kotitekoisen induktiolaitteen lämmityselementti on valmistettu kuparijohdosta, jonka käämitykseen voit käyttää mitä tahansa halkaisijaltaan sopivaa lieriömäistä esinettä

Kattilan rungon valmistamiseksi otetaan muoviset paksuseinäiset putket. Osan halkaisija voi vaihdella, mutta kuten käytäntö osoittaa, paras vaihtoehto on 50 mm sisähalkaisija.

Sovittimia käytetään laitteiden kytkemiseen lämmitysjärjestelmään. Yhden niistä läpi jäähdytysneste tulee kattilaan ja toisen läpi kuuma neste johdetaan järjestelmään.

Vaijerin fragmentit tulee asettaa koteloon. Jotta ne eivät pudota ulos, osan pohja on peitetty hienoverkkaisella metalli- tai nylonverkolla, joka on kiinnitetty varteen. Sen jälkeen voit asettaa langan kotelon sisään.

Nyt osan yläosa on peitetty samalla silmällä kuin alaosa, ja se on kiinnitetty osan seiniin. Sovittimet asetetaan päähän. Osoittautuu, että työkappale, josta induktiokela valmistetaan.

Sinun on käärittävä emaloitu kuparilanka siihen. Keskimäärin 90 kierrosta tarvitaan. Niiden tulisi sijaita lähempänä osan keskustaa. Suorita ne huolellisesti ja tasaisesti, jotta saat korkealaatuisen induktiokelan.

Tuloksena oleva laite voidaan asentaa lämmitysjärjestelmään. Tämä tehdään seuraavasti. Ensin jäähdytysneste tyhjennetään järjestelmästä.

Sen jälkeen valitaan paikka, johon kattila asennetaan.Tässä osassa oleva putki on merkitty, jonka jälkeen siitä on leikattu katkaisija, joka on yhtä suuri kuin lämmityslaitteen pituus.

Sitten kotitekoinen induktiokattila asennetaan valmistettuun paikkaan. Kela on kytketty vaihtosuuntaajaan, tätä asennusta voidaan pitää täydellisenä. Sen jälkeen järjestelmä uudelleen täynnä jäähdytysnestettä.

Kuparilanka kierretään varovasti muoviputkeen, jonka sisällä on metallilangan paloja.

Vasta sitten uusi laite voidaan testata. Siinä täytyy olla nestettä.

Jos kytket induktiokattilan päälle “kuiva”, muovikotelo sulaa korkeasta lämpötilasta. Tämä johtaa lämmitysjärjestelmän osittaiseen tuhoutumiseen, jota ei voida hyväksyä.

Toinen tärkeä kohta on lämmityslaitteen maadoituksen pätevä järjestely, jota ilman sen turvallinen käyttö on mahdotonta.

Pyörteilykattilan ominaisuudet

Tunnemme jo induktiolämmityslaitteen toimintaperiaatteen. Sitä on erilaisia: pyörre-induktiokattila tai VIN, joka toimii jonkin verran eri tavalla.

VIN: n erottuvat piirteet

Induktioanalogin tavoin se toimii korkeataajuusjännitteestä, joten se on välttämättä varustettu invertterillä. VIN-laitteen erityispiirre on, että siinä ei ole toisiokäämiä.

Sen roolia pelaavat kaikki laitteen metalliosat. Ne on välttämättä valmistettu materiaaleista, joilla on ferromagneettisia ominaisuuksia. Siten, kun virta virtaa laitteen ensiökäämiin, sähkömagneettinen kenttä kasvaa voimakkaasti.

Se puolestaan ​​generoi virran, jonka vahvuus kasvaa nopeasti. Pyörrevirrat provosoivat magnetoitumisen kääntymisen, minkä seurauksena kaikki ferromagneettiset pinnat kuumenevat nopeasti, melkein heti.

Vortex-laitteet ovat melko kompakteja, mutta metallin käytöstä johtuen niiden paino on suuri. Tämä antaa ylimääräisen edun, koska kaikki kotelon massiiviset elementit osallistuvat lämmönsiirtoon. Siten yksikön hyötysuhde lähestyy 100%.

Laitteen tämä ominaisuus on otettava huomioon, jos päätetään valmistaa itsenäisesti VIN-kattila. Se voi olla vain metallia, muovia ei tule käyttää.

Suurin ero vortex-induktiokattilan välillä on, että sen kotelo toimii toisiokääminä. Siksi se on aina valmistettu metallista

Kuinka koota vortex-induktiolaite?

Kuten jo tiedämme, tällainen kattila eroaa induktiojärjestelmästään, mutta se on yhtä helppo valmistaa itse. Totta, nyt tarvitaan hitsaustaitoja, koska laite tulisi koota vain metalliosista.

Työtä varten tarvitset:

• Kaksi identtistä pituutta paksua metalliseinää. Niiden halkaisijoiden on oltava erilaisia, jotta yksi osa voidaan sijoittaa toiseen.
• Käämitys (emaloitu) kuparilanka.
• Kolmivaiheinen vaihtosuuntaaja, se on mahdollista hitsauskoneesta, mutta niin tehokas kuin mahdollista.
• Kotelo kattilan lämpöeristykseen.

Nyt pääset töihin. Aloitamme tulevan kattilan rungon valmistuksesta. Otamme halkaisijaltaan suuremman putken ja asetamme toisen osan sisälle. Ne on hitsattava toisiinsa niin, että elementtien seinämien väliin jää tietty etäisyys.

Tuloksena oleva poikkipinta-ala muistuttaa ohjauspyörää. Kotelon pohjana ja suojana käytetään teräslevyä, jonka paksuus on vähintään 5 mm.

Tuloksena saadaan ontto säiliö, jonka muoto on lieriö. Nyt sinun on upotettava seiniin putket kylmän syöttöputken alle ja kuuman nesteen tyhjennys. Suuttimen kokoonpano ja halkaisija riippuvat lämmitysjärjestelmän putkista, saatat tarvita lisäksi sovittimia.

Sen jälkeen voit aloittaa langan käämityksen. Se on kietoutunut kattilan rungon ympärille kunnolla, riittävän kireällä.

Kaavio kaaviosta kotitekoisesta induktion pyörrekattilasta

Itse asiassa haavalanka toimii lämmityselementtinä, siksi on suositeltavaa sulkea laitekotelo lämpöä eristävällä kotelolla. Siten on mahdollista ylläpitää maksimilämpöä ja vastaavasti lisätä laitteen tehokkuutta ja tehdä siitä turvallinen.

Nyt sinun on upotettava kattila lämmitysjärjestelmään. Tätä varten jäähdytysneste tyhjennetään, tarvittava putkiosuuden pituus katkaistaan ​​ja laite hitsataan paikoilleen.

Se vain jäähdyttää lämmitintä ja älä unohda kytkeä siihen invertteri. Laite on käyttövalmis. Mutta ennen testien suorittamista, sinun on täytettävä linja jäähdytysnesteellä.

Et tiedä mitä jäähdytysnestettä valita täyttääksesi piirin? Suosittelemme, että tutustu asiaan erilaisten jäähdytysnesteiden ominaisuudet ja suositukset optimaalisen nestetyypin valitsemiseksi lämmityspiirille.

Suorita testiajo vasta kun jäähdytysneste on pumpattu järjestelmään.

Ensin sinun on käynnistettävä laite minimiteholla ja tarkkailtava huolellisesti hitsien laatua. Jos kaikki on kunnossa, lisäämme voimaa maksimiin.

Sivustollamme on toinen ohje induktiolaitteen valmistamiseksi, jota voidaan käyttää lämmitysjärjestelmän jäähdytysnesteen lämmittämiseen. Tutustu induktiolämmittimen asennusprosessiin siirtymällä kohtaan tämä linkki.

Epätavallinen malli induktiolaitetta

Tämä induktiolämmittimen muutos voi tuntua hyvin epätavalliselta, mutta sillä on oikeus olemassa.

Lisäksi käytäntö osoittaa, että tällainen laite on paljon taloudellisempi kuin tavallinen lämmityselementtikattila. Normaalin "kolmen ruplan" lämmittäminen vie noin 1,8–2,5 kW tunnissa, kun taas sähkökattila kuluttaa vähintään 6 kW.

Ydin käämitykseen tarkoitettujen kotitekoisten induktiokattiloiden valmistuksessa käytetään vain erityistä käämitystä kuparilankaa

Itse asiassa kattila on lämmitysjärjestelmään upotettu lämmönvaihdin, jota lämmitetään induktiosähköuunilla.

Tärkeä osa suunnittelua on lämmönvaihdin, sen on oltava kompakti, luotettava ja mahdollisimman halpa. Laskelmat osoittavat, että noin 50 neliömetrin asunnon lämmittämiseen. m riittää 40 litran jäähdytysnesteen kanssa toimiva laite.

Toisin sanoen tarvitset litteän metallisäiliön, jonka koot vaihtelevat 50x600x500 mm. On täysin mahdollista tehdä tällainen säiliö itse hitsaamalla profiiliputkista 50x50.

Työ suoritetaan seuraavassa järjestyksessä:

• 50x50-putki leikataan 600 mm: n pituisiksi. Kaiken kaikkiaan sen tulisi olla 9-10 kappaletta.
• Saadut segmentit hitsataan toisiinsa seinästä seinään -periaatteen mukaisesti niin, että saadaan jatkuva rivi putkia.
• Putkesta leikataan vielä kaksi kappaletta niin, että niiden pituus on yhtä suuri kuin syntyvän työkappaleen leveys.
• Yksi seinä leikataan molemmista saaduista palasista.
• Osa asennetaan leikatun osan kanssa hitsattuihin putkiin siten, että saadaan kollektoria muistuttava työkappale. Fragmentti hitsataan lämmönvaihtimeen.
• Samoin toinen putkiosa on asennettu vastakkaiselle puolelle.
• Putket hitsataan lämmönvaihtimen vinosti vastakkaisiin osiin lämmitysjärjestelmää varten.
• Rakenne on hierottu perusteellisesti, koska sen on oltava täysin ilmatiivis.

Lämmönvaihdin on valmis, se voidaan korvata ja asettaa lämmönlähde sen alle. Käytäntö osoittaa, että on parasta asentaa tällainen järjestelmä kylpyhuoneeseen suorittamalla pystysuora asennus.

Perinteisestä induktioliedestä voi tulla lämmönlähde asunnon lämmitykseen

Lämmönvaihdin hitsataan lämmitysjärjestelmään ja laatta sijaitsee sen ja seinän välissä.

Kotimestarit väittävät, että jos kytket invertterin tällaiseen laitteeseen, sen virrankulutus vähenee merkittävästi.

Kun olet lukenut sinulle ohjeet, kotitekoisten kattiloiden valmistaminen tuntuu monimutkaiselta ja vaaralliselta? Epäiletkö sitä, että kotitekoiset tuotteet kuluttavat sähköä taloudellisemmin lämmitysjärjestelmän jäähdytysnesteen lämmittämiseen? Tässä tapauksessa paras ratkaisu on valmiin lämmitysyksikön ostaminen.

Sivustollamme on hyödyllisiä materiaaleja parhaan sähkökattilan valitsemiseksi ja arvio suosituimmista malleista ostajien keskuudessa. Suosittelemme myös tutustumaan kattilan energiankulutuksen laskemisen ominaisuuksiin ja muihin talon sähkölämmityksen vaihtoehtoihin:

• Sähkökattila yksityisen talon lämmitykseen: yleiskatsaus kymmenen eniten sähkökattilan mallia
• Kuinka paljon sähköä kattila kuluttaa sähköä: laskentasäännöt
• Sähkölämmitys omakotitalossa: yleiskatsaus maalaistalojen tyypeistä

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Kuinka koota induktiotyyppinen kattila itse:

Kuinka kotitekoinen induktiolämmitin toimii:

Mikä on induktiolämmitys:

Induktiokattila - taloudellisin ja tehokkain kaikista sähköllä toimivista lämmityslaitteista. Kotitekoisia induktiolaitteita on monia muunnelmia, voit valita minkä tahansa käyttöolosuhteisiin parhaiten sopivan.

Jos haluat ostaa tällaisen laitteen myymälästä, joudut käyttämään huomattavan määrän, joten kodin käsityöläiset ovat oppineet tekemään ne itse.

Käytätkö lämmittimenä kotitekoista induktiolämmitintä? Jaa kotitekoiset valokuvasi ja kokoonpanosuosituksesi kommenttiosassa.

Tai ehkä vasta aloitat kattilan valmistuksen ja sinulla on vielä ratkaisematta jääneitä kysymyksiä artikkelin lukemisen jälkeen? Voit kysyä heiltä - yritämme auttaa sinua.